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问答题

某厂根据市场需求开发折叠式小凳(如图所示).凳面为三角形的尼龙布,凳脚为三根细钢管.考虑到钢管的受力和人的舒适度等因素,设计小凳应满足:①凳子高度为30cm,②三根细钢管相交处的节点O与凳面三角形ABC重心的连线垂直于凳面和地面.

若凳面是边长为20cm的正三角形,三只凳脚与地面所成的角均为45°,确定节点O分细钢管上下两段的比值(精确到0.01cm);

【参考答案】

设△ABC的重心为H,连结OH,
由题意可得,,设细钢管上下两段之比为λ,
已知凳子高度为30,则
因为节点O与凳面三角形ABC重心的连线与地面垂直,且凳面与地面平行.
所以∠OBH就是OB与平面ABC所成的角,即∠OBH=45°.

解得
即节点O分细铜管上下两段的比值约为0.63.